DE10006489A1 - Verfahren zur Aufarbeitung eines flüssigen Hydroformylierungsaustrages - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung eines flüssigen Austrages einer kontinuierlichen Hydroformylierung, der im Wesentlichen Aldehyde, hochsiedende Nebenprodukte, einen homogen gelösten Hydroformylierungskatalysator, nicht umgesetzte Olefine, leichtsiedende Nebenprodukte und gelöstes Synthesegas enthält, wobei DOLLAR A a) der flüssige Hydroformylierungsaustrag in einer ersten Entspannungsstufe auf einen Druck entspannt wird, der 2 bis 20 bar unterhalb des Reaktordruckes liegt, wobei eine Auftrennung in eine Flüssigphase und eine Gasphase erfolgt; und DOLLAR A b) die in der ersten Entspannungsstufe erhaltene Flüssigphase in einer zweiten Entspannungsstufe auf einen Druck entspannt wird, der niedriger als der Druck der ersten Entspannungsstufe ist, wobei eine Auftrennung erfolgt in eine Flüssigphase, die im Wesentlichen hochsiedende Nebenprodukte der Hydroformylierung, den homogen gelösten Hydroformylierungskatalysator und geringe Mengen an Hydroformylierungsprodukt und unumgesetztem Olefin enthält und in eine Gasphase, die im Wesentlichen die Hauptmenge des Hydroformylierungsproduktes, nicht umgesetztes Olefin und leichtsiedende Nebenprodukte enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung eines flüs­ sigen Hydroformylierungsaustrages einer kontinuierlichen Hydro­ formylierungsreaktion, enthaltend mindestens einen Aldehyd als Hydroformylierungsprodukt, nicht umgesetzte Olefine, gelöstes Synthesegas, den homogen gelösten Hydroformylierungskatalysator sowie Nebenprodukte der Hydroformylierungsreaktion.

Die Hydroformylierung von Olefinen zu den entsprechenden Aldehy­ den ist von enormer wirtschaftlicher Bedeutung, da die auf diesem Wege hergestellten Aldehyde wiederum Ausgangsmaterial für eine Vielzahl großtechnischer Produkte, wie Lösemittel oder Weichma­ cheralkohole sind. Dementsprechend werden Hydroformylierungsver­ fahren weltweit stark beforscht, um beispielsweise die Energiebi­ lanz des Verfahrens zu verbessern, die Selektivität zu erhöhen und den homogenen Rhodium-Katalysators schonender zu behandeln.

Für die Hydroformylierung von C₂ bis C₂₀-Olefinen wird im Allge­ meinen das sogenannte Flüssigaustragsverfahren angewandt, wie es aus der EP-A-114 611, US-4148830 oder der EP-A-016 286 bekannt ist, wobei der im Wesentlichen flüssige Austrag aus der Hydrofor­ mylierungsreaktion in ein Entspannungsgefäß entspannt wird. In­ folge der Druckerniedrigung wird der Austrag in eine flüssige, den Katalysator, Lösemittel, hochsiedende Nebenprodukte und eine geringe Menge an Aldehyd und nicht umgesetztem Olefin enthaltende flüssige Phase und eine neben dem überschüssigem Synthesegas den Hauptteil des gebildeten Aldehyds und des nicht umgesetzten Ole­ fins enthaltende Gasphase aufgetrennt. Die flüssige Phase wird als Rückführstrom wieder in den Reaktor geleitet, und die Gas­ phase abgezogen. Die Gasphase wird aufgetrennt in das Synthesegas sowie die nicht umgesetzten Olefine und den Aldehyd, welcher de­ stillativ vom nicht umgesetzten Olefin getrennt wird. Die Synthe­ segase sowie die nicht umgesetzten Olefine werden in den Reaktor zurückgeführt.

Die WO 97/07086 beschreibt ein modifiziertes Verfahren, bei dem die Flüssigphase des Entspannungsgefäßes in den oberen Teil ei­ ner Kolonne aufgegeben und die Gasphase in den unteren Teil der Kolonne geleitet wird, so dass die Flüssigphase mit der Gasphase im Gegenstrom behandelt wird. Dadurch wird die Trennung von Pro­ dukt und hochsiedenden Komponenten verbessert. Diese Trennung wird zweckmäßigerweise bei möglichst niedrigem Druck durchge­ führt, um die Trennung von Produkt und Hochsiedern bei Temperatu­ ren durchführen zu können, die den Katalysator nicht schädigen.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass große Verdich­ ter mit hohem Energieverbrauch eingesetzt werden müssen, um das überschüssige Synthesegas, nicht umgesetzte Olefine sowie leicht­ siedende Nebenprodukte auf Reaktionsdruck zu komprimieren und wieder in den Reaktor zurückzuführen.

Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftlicheres Verfahren zur Hydroformylierung von Olefinen zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben genannten Nachteile bei der weiteren Aufarbeitung des flüssigen Hydroformylierungs­ austrages aus dem Hydroformylierungsreaktor umgangen werden.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst wird, das einen zweistufigen Flash des Hy­ droformylierungsaustrages umfasst.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Aufarbeitung eines flüssiges Austrages einer kontinuierlichen Hy­ droformylierung, der Aldehyde, hochsiedende Nebenprodukte, einen homogen gelösten Hydroformylierungskatalysator, nicht umgesetzte Olefine, leichtsiedende Nebenprodukte und gelöstes Synthesegas enthält, wobei

• a) der flüssige Hydroformylierungsaustrag in einer ersten Ent­ spannungsstufe auf einen Druck entspannt wird, der 2 bis 20 bar unterhalb des Reaktordruckes liegt, wobei eine Auf­ trennung in eine Flüssigphase und eine Gasphase erfolgt; und
• b) die in der ersten Entspannungsstufe erhaltene Flüssigphase in einer zweiten Entspannungsstufe auf einen Druck entspannt wird, der niedriger als der Druck der ersten Entspannungs­ stufe ist, wobei eine Auftrennung erfolgt in eine Flüssig­ phase, die im Wesentlichen hochsiedende Nebenprodukte der Hy­ droformylierung, den homogen gelösten Hydroformylierungskata­ lysator und geringe Mengen an Hydroformylierungsprodukt und unumgesetztem Olefin enthält und in eine Gasphase, die im We­ sentlichen die Hauptmenge des Hydroformylierungsproduktes, nicht umgesetztes Olefin und leichtsiedende Nebenprodukte enthält.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die Aufarbeitung von Flüssigausträgen aus der Rhodium-katalysierten Hydroformylie­ rung von Olefinen. Als Olefine kommen im Allgemeinen solche mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und besonders bevorzugt 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, oder Gemische davon zur Anwendung. Die eingesetzten Olefine können unsubsti­ tuiert sein oder einen oder zwei unter den Hydroformylierungsbe­ dingungen inerten Substituenten aufweisen, beispielsweise eine Estergruppe, Nitrilgruppe, Alkoxygruppe oder Hydroxygruppe.

Bei den als Katalysatoren verwendeten Rhodium-Katalysatoren han­ delt es sich im Allgemeinen um homogen im Reaktionsmedium der Hy­ droformylierungsreaktion lösliche Komplexe mit einer oder mehre­ ren Organophosphorverbindungen als Liganden. Beispiele für solche Liganden sind Phosphinliganden aus der Klasse der Triarylphos­ phine, insbesondere Triphenylphosphin, C₁-C₆-Alkyldiarylphos­ phine oder Arylalkyldiphosphine. Brauchbare Katalysatoren sind beispielsweise in der WO 97/07086 sowie in den darin genannten Patentpublikationen beschrieben.

Die Hydroformylierung wird im Allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 150°C und einem Druck im Bereich von 5 bis 50 bar durchgeführt.

Bei der angegebenen Temperatur und dem angegebenen Druck ist das im Überschuss zur Hydroformylierung eingesetzte Synthesegas - ein Kohlenmonoxid/Wasserstoff-Gemisch mit einem CO/H₂-Molverhältnis von im Allgemeinen 20/80 bis 80/20, vorzugsweise von 40/60 bis 60/40 entsprechend seiner Löslichkeit im flüssigen Hydroformylie­ rungsaustrag gelöst. Ein Teil des Synthesegases kann in Form von kleinen Gasblasen im Hydroformylierungsaustrag suspendiert sein.

Der flüssige Teil des Austrags aus der Hydroformylierungsreaktion enthält als wesentlichen Bestandteil den Rhodium-Katalysator, das Hydroformylierungsprodukt, also den oder die aus dem eingesetzten Olefin oder Olefingemischen erzeugten Aldehyde und weiterhin hö­ here als das Hydroformylierungsprodukt siedende Kondensationspro­ dukte dieser Aldehyde, wie sie als Nebenprodukte im Zuge der Hy­ droformylierung entstehen können und beispielhaft in der US 4,158,830 beschrieben worden sind, sowie leichtsiedende Kompo­ nenten, wie insbesondere die den Olefinen entsprechenden Alkane. Gegebenenfalls enthält der Flüssigaustrag auch ein hochsiedendes, inertes Lösungsmittel, wie Toluol oder Xylol.

Die voranstehenden Darlegungen zum Hydroformylierungsverfahren und dem verwendeten Rhodium-Katalysator dienen dazu, das erfin­ dungsgemäße Verfahren erläuternd in seinem technischen Gesamtzusammenhang zu stellen. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die dem erfindungsgemäßen Verfahren vorausgehende Hydroformylierung nach an sich bekannten und gebräuchlichen Hydroformylierungsver­ fahren mit Flüssigaustrag des Standes der Technik, beispielsweise nach der EP-A-0 16 286, EP-A-188 246 oder der US 4,148,830, durchgeführt werden kann.

Vorzugsweise wird der flüssige Hydroformylierungsaustrag zunächst auf eine Temperatur erwärmt, die um 5 bis 50°C, vorzugsweise 10 bis 30°C über der Reaktortemperatur liegt. Das Erwärmen er­ folgt auf übliche Weise, im Allgemeinen mittels Wärmetauscher.

Der gegebenenfalls erwärmte Hydroformylierungsaustrag wird dann in einer ersten Entspannungsstufe in einen Behälter (Entspan­ nungsgefäß) auf einen Druck entspannt, der 2 bis 20 bar, vorzugs­ weise 5 bis 15 bar, unterhalb des Reaktordruckes liegt. Der Druck in dem Entspannungsgefäß liegt dann im Allgemeinen im Bereich von 2 bis 40 bar, vorzugsweise 2 bis 20 bar.

In der ersten Entspannungsstufe wird der Hydroformylierungsaus­ trag in eine Flüssigphase und eine Gasphase aufgetrennt. Die Gasphase enthält im Wesentlichen überschüssiges Synthesegas, un­ umgesetztes Olefin und gegebenenfalls das dem Olefin entspre­ chende Alkan. Die Gasphase wird im Allgemeinen, üblicherweise nach Komprimierung auf den Reaktordruck, wieder in den Reaktor zurückgeführt. Die Flüssigphase enthält im Wesentlichen das Hy­ droformylierungsprodukt, höher siedende Kondensationsprodukte des Hydroformylierungsproduktes, den Katalysator und gegebenenfalls ein Lösungsmittel, wie Toluol oder Xylol.

Die in der ersten Entspannungsstufe abgeschiedene flüssige Phase wird dann als flüssiger Strom aus dem Entspannungsgefäß ausgetra­ gen und in einer zweiten Entspannungsstufe in ein weiteres Ent­ spannungsgefäß auf einen Druck entspannt, der niedriger als der Druck der ersten Entspannungsstufe ist. Vorzugsweise wird in der zweiten Entspannungsstufe auf einen Druck entspannt, der im Be­ reich von 0 bis 10 bar, vorzugsweise 1 bis 5 bar, liegt. Der Druck in der zweiten Entspannungsstufe liegt im Allgemeinen um 2 bis 20 bar, insbesondere 3 bis 15 bar, niedriger als der Druck in der ersten Entspannungsstufe.

Die aus der ersten Entspannungsstufe erhaltene Flüssigphase wird in der zweiten Entspannungsstufe in eine Flüssigphase und eine Gasphase aufgetrennt. Die Flüssigphase enthält die hochsiedenden Kondensationsprodukte des Hydroformylierungsproduktes, den Kata­ lysator sowie gegebenenfalls Lösungsmittel und geringe Mengen an Hydroformylierungsprodukten. Die Gasphase enthält die Hauptmenge an Hydroformylierungsprodukt sowie Reste an Synthesegas und leichtsiedenden Komponenten (unumgesetzes Olefin und dem Olefin entsprechendes Alkan).

Überraschenderweise wurde gefunden, dass sowohl der Energiever­ brauch als auch die Anforderungen an die Kapazität des Verdich­ ters für die Komprimierung von überschüssigem Synthesegas und un­ umgesetzem Olefin reduziert werden, wenn erfindungsgemäß eine zweistufige Entspannung des Hydroformylierungsaustrages vorgenom­ men wird.

Die in der zweiten Entspannungsstufe anfallende Flüssigphase und Gasphase können nach üblichen Verfahren weiter aufgearbeitet wer­ den. Beispielsweise kann die Gasphase einem Kondensator zugeführt werden, in welchem das Hydroformylierungsprodukt und noch vorhan­ denes, nicht umgesetztes Olefin sowie leichtsiedende Komponenten (in erster Linie das dem Olefin entsprechende Alkan) flüssig ab­ geschieden und der weiteren Aufreinigung, z. B. durch Destilla­ tion, zugeführt werden. Die in dem Kondensator anfallende Gas­ phase, die im Wesentlichen nicht umgesetztes Synthesegas sowie nicht umgesetztes Olefin und leichtsiedende Nebenkomponenten ent­ hält, kann ganz oder teilweise in den Reaktor zurückgeführt wer­ den.

Die in der zweiten Entspannungsstufe anfallende Flüssigphase kann direkt oder nach Entfernung des noch enthaltenen Formylierungs­ produktes, z. B. durch Destillation, wieder in den Reaktor zu­ rückgeführt werden.

Vorzugsweise wird die in der zweiten Entspannungsstufe anfallende Gas- und Flüssigphase nach dem in der WO 97/07086 beschriebenen Verfahren aufgearbeitet. Zu diesem Zweck wird die Flüssigphase in den oberen Bereich einer Kolonne eingeleitet, während die Gas­ phase in den Sumpf der Kolonne eingeleitet wird. Flüssigphase und Gasphase werden dadurch im Gegenstrom behandelt. Um den Kontakt zwischen Flüssigphase und Gasphase zu erhöhen, wird vorzugsweise eine Kolonne verwendet, die mit Füllkörpern, wie Raschig-Ringen, Spiralen oder Sattelkörpern, oder Packungen oder Einbauten, wie Rieselböden, ausgestattet ist, um eine große Oberfläche zu schaf­ fen. Durch den innigen Kontakt der Gasphase mit der Flüssigphase werden die in der Flüssigphase vorhandenen Restmengen an Hydro­ formylierungsprodukt und nicht umgesetztem Olefin in die Gasphase transferiert, so dass der die Kolonne am Kopf verlassende Gas­ strom im Vergleich zu dem am unteren Ende der Kolonne eingeführ­ ten Gasstrom an Hydroformylierungsprodukt und nicht umgesetztem Olefin angereichert ist. Die weitere Aufarbeitung des die Kolonne verlassenden Gasstroms und der die Kolonne verlassenden Flüssigphase erfolgt dann in üblicher Weise, beispielsweise wie bereits oben beschrieben.

Das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnung unter Verwendung der darin angegebenen Bezugszeichen erläutert. Die Zeichnung ist allein ein der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahren dienendes, sche­ matisches Verfahrensbild, in dem, aus Gründen der Übersichtlich­ keit, nur die für die Erläuterung des Verfahrens notwendigen Vor­ richtungen eingezeichnet sind, wohingegen andere für die Durch­ führung des Verfahrens notwendige und selbstverständliche Vor­ richtungen, wie Pumpen, zusätzliche Ventile, Mess- und Regelein­ richtungen usw. in der Zeichnung weggelassen wurden. Das erfin­ dungsgemäße Verfahren ist nicht auf die in der Zeichnung darge­ stellte Ausführungsform beschränkt.

Der Hydroformylierungsaustrag (1) wird im Wärmetauscher (A) auf eine Temperatur erwärmt, die um maximal 50°C über der Reaktortem­ peratur liegt. Die Erwärmung des Reaktoraustrags ist bevorzugt, das Verfahren kann jedoch auch ohne diese Erwärmung durchgeführt werden. Der erwärmte Hydroformylierungsaustrag (2) wird über ein Ventil (B) in den Behälter (C) (erstes Entspannungsgefäß) ent­ spannt. Im Behälter (C) herrscht im Allgemeinen ein Druck, der 2 bis 20 bar unterhalb des Druckes des Hydroformylierungsaustra­ ges (1) liegt. In dem Behälter (C) erfolgt eine Auftrennung in eine Gasphase, welche die Hauptmenge an überschüssigem Synthese­ gas, nicht umgesetzten Olefinen und leichtsiedenden Nebenproduk­ ten enthält und eine Flüssigphase. Die im Behälter (C) anfallende flüssige Phase (4) wird über das Regelventil (D) in den Behälter (E) (zweites Entspannungsgefäß) geleitet und entspannt. Durch die Entspannung in den Behälter (E) erfolgt eine Auftrennung in eine flüssige Phase und eine Gasphase. Die flüssige Phase enthält im Wesentlichen den Katalysator, höher siedende Nebenprodukte der Hydroformylierungsreaktion, Restmengen an Olefin und an Hydrofor­ mylierungsprodukt und gegebenenfalls ein bei der Hydroformylie­ rung verwendetes, hochsiedendes Lösemittel. Die Gasphase enthält im Wesentlichen den Hauptteil des Hydroformylierungsproduktes und den Rest an nicht umgesetztem Olefin, leichtsiedenden Komponenten und nicht umgesetztem Synthesegas.

Die im Behälter (E) abgeschiedene flüssige Phase (6) wird abgezo­ gen und über einen Durchlauferhitzer oder Wärmetauscher (F) auf eine Temperatur erhitzt, die 10°C bis 80°C über der Temperatur der flüssigen Phase im Behälter (E) liegt.

Die aufgeheizte, flüssige Phase (7) aus dem Behälter (E) wird über eine Leitung dem Kopfteil oder oberen Teil der Kolonne (G) zugeführt. Die im Behälter (E) erhaltene Gasphase (5) wird in den Sumpf der Kolonne (G) geleitet. Bei der Kolonne (G) handelt es sich um eine übliche Kolonne, die z. B. mit Füllkörpern, Packun­ gen oder Einbauten für intensiven Gas/Flüssigkeitsaustausch be­ stückt ist. Der die Kolonne (G) am Sumpf verlassende flüssige Strom (9), der im Wesentlichen den Katalysator und höher als das Hydroformylierungsprodukt siedende Nebenprodukte der Hydroformy­ lierungsreaktion, gegebenenfalls ein zusätzlich zur Hydroformy­ lierung verwendetes, hochsiedendes Lösemittel sowie Restmengen an Aldehyden enthält, wird wieder in den Hydroformylierungsreaktor (nicht in der Zeichnung eingezeichnet) zurückgeführt. Der am Kopf der Kolonne (G) abgezogene Gasstrom (8), der das Hydroformylie­ rungsprodukt sowie Restmengen an leichtsiedenden Komponenten und nicht umgesetztem Olefin und Synthesegas enthält, wird zur Abküh­ lung einem Kondensator (H) zugeführt, in dem eine Auftrennung in eine Flüssigphase (11) und eine Gasphase (10) vorgenommen wird. Die Flüssigphase (11) enthält das Hydroformylierungsprodukt und geringe Mengen an nicht umgesetztem Olefin und leichtsiedenden Komponenten und wird üblicherweise einer Destillation zur wei­ teren Aufreinigung zugeführt. Die Gasphase (10) enthält das rest­ liche Synthesegas sowie nicht umgesetztes Olefin und leichtsie­ dende Nebenkomponenten. Die Gasphase wird nach Komprimierung auf den Druck der Hydroformylierunggsreaktion wieder in den Hydrofor­ mylierungsreaktor zurückgeführt. Zweckmäßigerweise wird ein Teil der Ströme (9) und (10) ausgeschleust, um eine Anreicherung an störenden Nebenkomponenten zu vermeiden.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu begrenzen.

Beispiele Vergleichsbeispiel

Ein Reaktor zur Produktion von 10 kg/h Butyraldehyd aus Propen, Kohlenmonoxid, Wasserstoff und Rhodium-Triphenylphosphin-Kataly­ sator wurde bei einer Temperatur von 90°C und einem Druck von 20 bar betrieben. Aus dem Reaktor wurde eine Menge von 24 kg/h an flüssigem Reaktorinhalt abgezogen und in einem Austragssystem ge­ mäß der WO 97/07086 weiterverarbeitet. Diesem Verfahren ist ge­ genüber dem erfindungsgemäßen Verfahren kein Wärmetauscher und kein weiterer Entspannungsbehälter vorgeschaltet, d. h. der Flüs­ sigaustrag (1) wird direkt in den Behälter (E) entspannt. Entsprechend dem Verfahren der WO 97/07086 wurde der Flüssigaustrag in den Behälter auf einen Druck von 1,5 bar entspannt.

Durch die Entspannung des flüssigen Hydroformylierungsaustrages in den Entspannungsbehälter (E) wurde eine Auftrennung des im We­ sentlichen flüssigen Hydroformylierungsaustrages in eine flüssige Phase und eine Gasphase bewirkt. Die flüssige Phase enthält im Wesentlichen den Katalysator und höhersiedende Nebenprodukte der Hydroformylierungsreaktion, Restmengen an Olefin und Hydroformy­ lierungsprodukt. Die Gasphase enthält im Wesentlichen den Haupt­ teil des Hydroformylierungsproduktes, den Hauptteil des nicht um­ gesetzten Olefins, leichtsiedende Nebenkomponenten und nicht um­ gesetztes Synthesegas.

Die im Entspannungsbehälter (E) abgeschiedene flüssige Phase wur­ de als flüssiger Strom (6) aus dem Entspannungsbehälter über eine Leitung abgezogen und über einen Durchlauferhitzer oder Wärmetau­ scher (F) auf eine Temperatur erhitzt, die 25°C über der Tempera­ tur der flüssigen Phase des Entspannungsbehälters (E) lag. Der so aufgeheizte, flüssige Strom (7) wurde über eine Leitung dem Kopf­ teil der Kolonne (G) zugeführt. Bei der Kolonne (G) handelte es sich um eine mit Pallringen bestückte Füllkörperkolonne mit einer theoretischen Trennstufenzahl von 5. Die Gasphase aus dem Ent­ spannungsbehälter (E) wurde als Strom (5) in den Sumpf der Ko­ lonne (G) und somit im Gegenstrom zu dem flüssigen Strom (7) ge­ leitet. Der die Kolonne (G) am Sumpf über eine Leitung verlas­ sende, an Hydroformylierungsprodukt und nicht umgesetztem Olefin abgereicherte Flüssigkeitsstrom (9), der im Wesentlichen den Ka­ talysator und höher als das Hydroformylierungsprodukt siedende Nebenprodukte der Hydroformylierungsreaktion enthielt, wurde ganz oder teilweise wieder in den Hydroformylierungsreaktor (nicht in der Zeichnung eingezeichnet) zurückgeführt. Der am Kopf der Ko­ lonne (G) über eine Leitung abgezogene, mit dem Hydroformylie­ rungsprodukt und nicht umgesetztem Olefin angereicherte Gasstrom (8), der als zusätzliche nennenswerte Bestandteile gesättigte Kohlenwasserstoffe und nicht umgesetztes Synthesegas enthielt, wurde zur weiteren Aufarbeitung einem Kondensator (H) zugeführt, in dem die höhersiedenden Bestandteile - das Hydroformylierungs­ produkt und geringe Mengen an nicht umgesetztem Olefin und leichtsiedenden Komponenten - durch Kondensation vom nicht umge­ setzten Synthesegas abgetrennt wurde. Das so abgetrennte Synthe­ segas wurde nach Komprimierung auf den Druck der Hydroformylie­ rungsreaktion wieder in den Hydroformylierungsreaktor zurückge­ führt.

Mit dieser Austragungsvariante fielen nach der Kondensation im Wärmetauscher (H) noch 1,0 Normkubikmeter Gas an. Hierbei han­ delte es sich um nicht umgesetztes Synthesegas, Propan und Pro­ pen, welches im Reaktoraustrag gelöst war. Diese Gasmenge wurde über einen Verdichter auf Reaktionsdruck komprimiert und in den Reaktor zurückgeführt.

Beispiel 1

Der Reaktoraustrag (1) wurde nach dem in der Figur beschriebenen Verfahren, jedoch ohne Verwendung des Wärmetauschers (A), aufge­ arbeitet. Ein großer Teil (ca. 40 Vol.-%) der gelösten Gase (Syn­ thesegas, Propen und Propan) wurde in die Gasphase überführt. Diese Gase wurden direkt in den Reaktor zurückgeführt. Die ver­ bleibende flüssige Phase wurde aus dem Behälter (C) über eine Leitung mit Regelventil (D) dem Entspannungsbehälter (E) zuge­ führt und gemäß dem Vergleichsbeispiel weiter behandelt.

Die nun nach dem Wärmetauscher (H) zurück zu verdichtende Gas­ menge reduzierte sich von 1,0 auf 0,6 Normkubikmeter pro Stunde.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung des Wär­ metauschers (A), im welchem der flüssige Reaktoraustrag von 90°C auf 110°C erwärmt wurde. Dadurch stieg nach der Entspannung auf circa 6 bar die Gasmenge (3) (ca. 60 Vol.-% der gelösten Gase), die aus dem Behälter (C) direkt in den Reaktor zurückgeführt wur­ de.

Die nun nach dem Wärmetauscher (H) zurück zu verdichtende Gas­ menge reduzierte sich von 1,0 auf 0,4 Normkubikmeter pro Stunde.

Claims (11)

1. Verfahren zur Aufarbeitung eines flüssiges Austrages einer kontinuierlichen Hydroformylierung, der im Wesentlichen Alde­ hyde, hochsiedende Nebenprodukte, einen homogen gelösten Hy­ droformylierungskatalysator, nicht umgesetzte Olefine, leichtsiedende Nebenprodukte und gelöstes Synthesegas ent­ hält, wobei

• a) der flüssige Hydroformylierungsaustrag in einer ersten Entspannungsstufe auf einen Druck entspannt wird, der 2 bis 20 bar unterhalb des Reaktordruckes liegt, wobei eine Auftrennung in eine Flüssigphase und eine Gasphase erfolgt; und
• b) die in der ersten Entspannungsstufe erhaltene Flüssig­ phase in einer zweiten Entspannungsstufe auf einen Druck entspannt wird, der niedriger als der Druck der ersten Entspannungsstufe ist, wobei eine Auftrennung erfolgt in eine Flüssigphase, die im Wesentlichen hochsiedende Ne­ benprodukte der Hydroformylierung, den homogen gelösten Hydroformylierungskatalysator und geringe Mengen an Hy­ droformylierungsprodukt und unumgesetztem Olefin enthält und in eine Gasphase, die im Wesentlichen die Hauptmenge des Hydroformylierungsproduktes, nicht umgesetztes Olefin und leichtsiedende Nebenprodukte enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Hydroformylierungsaus­ trag vor der ersten Entspannungsstufe auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die um 5 bis 50°C über der Reaktionstempe­ ratur der Hydroformylierung liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der ersten Ent­ spannungsstufe auf einen Druck entspannt wird, der im Bereich von 3 bis 40 bar liegt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in der ersten Entspannungsstufe erhaltene Flüssigphase in der zweiten Entspannungsstufe auf einen Druck im Bereich von 0 bis 10 bar entspannt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in der zweiten Entspannungsstufe erhaltene Flüssigphase in den oberen Teil einer Kolonne geleitet wird und die in der zweiten Entspannungsstufe erhaltene Gasphase in den Sumpf der Kolonne geleitet wird, so dass Gasphase und Flüssigphase im Gegenstrom behandelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die am Kopf der Kolonne an­ fallende Gasphase durch Kondensation in eine Gasphase, welche im Wesentlichen unumgesetztes Synthesegas und unumgesetztes Olefin sowie das dem Olefin entsprechende Alkan enthält und in eine Flüssigphase, welche im Wesentlichen das Hydroformy­ lierungsprodukt und geringe Mengen an nicht umgesetztem Ole­ fin und gesättigten Kohlenwasserstoffen enthält, aufgetrennt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in der ersten Entspannungsstufe anfallende Gasphase in den Reaktor zurückgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die am Sumpf der Ko­ lonne anfallende Flüssigphase ganz oder teilweise in den Re­ aktor zurückgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die nach Kondensation erhal­ tene Gasphase ganz oder teilweise in den Reaktor zurückge­ führt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die kontinuierliche Hydroformylierungsreaktion mit einem C₂-C₂₀-Olefin oder einem Gemisch davon durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei als Olefin Propen einge­ setzt wird.